Helsingin yliopiston tutkijat selvittivät täpläverkkoperhosen perimän

Täpläverkkoperhonen on jo ennestään kansainvälisesti tunnettu ekologian ja evoluutiobiologian mallilaji, jonka populaatiobiologiaa on tutkittu Ahvenanmaalla yli 20 vuotta. Nyt lajista on tullut entistä merkittävämpi. Akatemiaprofessori Ilkka Hanskin johtama metapopulaatiobiologian huippuyksikön tutkimusryhmä Helsingin yliopistossa on sekvensoinut täpläverkkoperhosen koko perimän yhdessä kolmen Biotekniikan instituutin ryhmän kanssa.
Täpläverkkoperhosen noin 390 miljoonan emäksen mittainen perimä on ensimmäinen Suomessa sekvensoitu muun kuin viruksen tai bakteerin perimä. Täpläverkkoperhonen on silkkiperhosen ja kaposiiven jälkeen kolmas perhoslaji maailmassa, jolle on olemassa sekä koko perimän emäsjärjestys että korkearesoluutioinen geneettinen kartta. Kartta kertoo noin 16 000 geenin paikat lajin 31 kromosomissa.
Samalla on paljastunut, että perhosten kantamuodolla on 31 kromosomia – juuri niin kuin hyönteisten perinnöllisyyttä Helsingin yliopistossa aikoinaan tutkinut akateemikko Esko Suomalainen esitti.
Hämmästyttävintä on, että geenit näyttävät pysyneen samoissa kromosomeissa arviolta koko perhosten evoluution ajan – tai ainakin 140 miljoonaa vuotta, johon tutkimuksen aikaskaala rajoittuu.
– Tällaista ilmiötä ei ole löydetty juuri miltään muulta eliöryhmältä. Vielä hämmästyttävämpää on se, että vaikka perhosten evoluutiossa tapahtuu jonkin verran kromosomien yhdistymisiä, geenit pysyvät edelleen omilla kromosomin puoliskoillaan lajiutumisen jälkeenkin, tutkimuksessa mukana ollut ryhmänjohtaja Mikko Frilander Biotekniikan instituutista kertoo.
Alun perin ekologeista koostuva tutkimusryhmä panosti paljon perimän selvittämiseen, koska tavoitteena on yhdistää molekyylibiologista ja perimän tutkimusta ennestään vahvaan ekologiseen ja evoluutiobiologiseen tutkimukseen.
– Haluamme täpläverkkoperhosesta yhden uuden integroidun biologian mallilajin. Seuraava haaste on saada entistä useampi biologi kiinnostumaan tästä lajista, akatemiaprofessori Ilkka Hanski toteaa.
Pääosa sekvensoinnista tehtiin Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutissa Viikissä Petri Auvisen johdolla. Perimän kokoamisesta vastasivat Panu Somervuo metapopulaatiobiologian tutkimusryhmästä ja Leena Salmela tietojenkäsittelytieteen laitokselta. Geenien tunnistamisen ja niiden funktion ennustamisen teki Virpi Ahola metapopulaatiobiologian tutkimusryhmästä yhdessä bioinformatiikan professori Liisa Holmin ja Patrik Koskisen kanssa.
Täpläverkkoperhosen korkearesoluutioinen kytkentäkartta rakennettiin metapopulaatiobiologian huippuyksikössä työskentelevän Pasi Rastaan kehittämällä uudella työkalulla.
Täpläverkkoperhosen genomi julkaistiin Nature Communications -sarjassa:
Ahola V, Lehtonen R, Somervuo P, Salmela L, Koskinen P, Rastas P, Välimäki N, Paulin L, Kvist J, Wahlberg N, Tanskanen J, Hornett E A, Ferguson L C, Luo S, Cao Z, de Jong M A, Duplouy A, Smolander O-P, Vogel H, McCoy R C, Qian K, Chong W S, Zhang Q, Ahmad F, Haukka J K, Joshi A, Salojärvi J, Wheat C W, Grosse-Wilde E, Hughes D, Katainen R, Pitkänen E, Ylinen J, Waterhouse R M, Turunen M, Vähärautio A, Ojanen S P, Schulman A H, Taipale M, Lawson D, Ukkonen E, Mäkinen V, Goldsmith M R, Holm L, Auvinen P, Frilander M J & Hanski I. The Glanville fritillary genome retains an ancient karyotype and reveals selective chromosomal fusions in Lepidoptera.
___________
Täpläverkkoperhosen perimän selvittäminen oli nelivuotinen projekti, jota rahoittivat Euroopan tiedeneuvosto ja Suomen Akatemia.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Akatemiaprofessori Ilkka Hanski, Helsingin yliopisto, biotieteiden laitos, puh. 040 734 2788, ilkka.hanski@helsinki.fi
Ryhmänjohtaja Petri Auvinen, Helsingin yliopisto, Biotekniikan instituutti, puh. 050 448 2852, petri.auvinen@helsinki.fi
Tiedottaja Elina Raukko, elina.raukko@helsinki.fi, puh. 050 318 5302
Kuvat

Linkit
Tietoja julkaisijasta

PL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto
Lupaava lääkeainekandidaatti ALS:n hoitoon – pidentää rottien ja hiirten elinaikaa ja helpottaa oireita22.9.2023 15:14:19 EEST | Tiedote
Helsingin yliopiston tutkimusryhmä yhteistyökumppaneineen löysi lupaavan lääkeainekandidaatin ALS:n hoitoon. Aivoperäinen dopamiinihermokasvutekijä CDNF pidentää eläinkokeissa rottien ja hiirten elinaikaa ja helpottaa taudin oireita.
Suojelualueet eivät yksin riitä turvaamaan luonnon monimuotoisuutta21.9.2023 14:09:40 EEST | Tiedote
Luonnonsuojelualueita pidetään keskeisinä luonnon monimuotoisuuden säilyttämisen ja luontokadon torjunnan välineinä. Mutta kuinka tehokkaita ne oikeastaan ovat? Riittävätkö ne estämään luontokadon? Helsingin yliopiston tutkimus osoittaa, että luonnonsuojelualueet vaikuttavat eliölajeihin eri tavoin.
Helsingin yliopiston rehtori Sari Lindblom: Budjettiriihen tulos vahvistaa TKI-toiminnan edellytyksiä merkittävästi20.9.2023 14:31:26 EEST | Tiedote
Rehtori Lindblom kiittää hallitusta tohtorikoulutukseen sekä korkeakoulujen aloituspaikkoihin tehtävistä merkittävistä panostuksista.
Kutsu: Mitä puolen miljoonan suomalaisen geenit kertovat terveydestämme?20.9.2023 10:07:52 EEST | Tiedote
Helsingin yliopiston koordinoima FinnGen-tutkimushanke on löytöretki genomitietoon. Se on koko Suomen kattava tutkimushanke, jonka merkittävimmät löydökset voivat auttaa ihmisiä ympäri maailmaa. Tervetuloa Helsingin yliopiston Tiedekulmaan 25.9.2023 klo 17–19 kuulemaan, minkälaisia tutkimusläpimurtoja hankkeessa on tehty ja mitä on vielä odotettavissa.
Puista haihtuvat tuoksuvat kaasut edistävät pilvien muodostumista20.9.2023 08:55:27 EEST | Tiedote
Puut, pensaat ja kasvit voivat vaikuttaa säähän ja ilmastoon. Kasveista vapautuvat kaasumaiset hiilivedyt, erityisesti seskviterpeenit, edistävät pilviytiminä toimivien aerosolihiukkasten muodostumista. Tuore tutkimuslöydös voi vähentää ilmastomallien epävarmuustekijöitä ja auttaa tekemään tarkempia ennusteita.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme